C18固相萃取小柱是一種基于疏水作用原理，鍵合有十八烷基硅烷的樣品前處理裝置，廣泛用于復(fù)雜基質(zhì)中非極性至中等極性目標(biāo)化合物的富集與凈化。其有效使用依賴于對原理的理解和操作流程的系統(tǒng)性控制，主要包括活化、上樣、淋洗、洗脫四個(gè)基本步驟，每個(gè)步驟均需優(yōu)化條件以確保目標(biāo)物的高回收率與良好的凈化效果。
一、基本工作原理與流程概述
C18固定相通過長的碳?xì)滏溙峁┦杷宰饔昧Α．?dāng)含有目標(biāo)化合物的液體樣品通過小柱時(shí)，固定相表面的疏水基團(tuán)與非極性或弱極性目標(biāo)物發(fā)生疏水相互作用，將其保留在柱上。而樣品基質(zhì)中極性較強(qiáng)的干擾物質(zhì)則隨溶劑流出或被弱保留，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的選擇性吸附。后續(xù)通過更換溶劑，逐步洗去弱保留的干擾物，最后用強(qiáng)洗脫溶劑將目標(biāo)物解吸下來，完成富集與凈化。
標(biāo)準(zhǔn)操作流程依次為：
活化/平衡：用適當(dāng)溶劑潤濕并活化固定相，為吸附創(chuàng)造條件。
上樣：使樣品溶液以可控流速通過小柱，目標(biāo)物被保留。
淋洗：使用弱洗脫強(qiáng)度的溶液沖洗小柱，去除部分吸附的干擾雜質(zhì)。
洗脫：使用強(qiáng)洗脫溶劑將目標(biāo)物從固定相上解吸下來，收集洗脫液。
后續(xù)處理：洗脫液根據(jù)需要可進(jìn)行濃縮、復(fù)溶或直接分析。
二、操作步驟詳解與優(yōu)化要點(diǎn)
1、活化與平衡
活化目的：去除柱內(nèi)可能存在的雜質(zhì)，并用溶劑潤濕固定相表面及鍵合相，使其從干涸狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蛇M(jìn)行疏水作用的溶劑化狀態(tài)。通常先使用數(shù)倍柱床體積的有機(jī)溶劑進(jìn)行潤濕。隨后，需用與上樣溶液性質(zhì)相近的弱溶劑平衡小柱，以置換掉固定相中過強(qiáng)的有機(jī)溶劑環(huán)境，防止目標(biāo)物在后續(xù)上樣時(shí)因保留過弱而穿透。此步驟的溶劑體積需充分，確保固定相潤濕與溶劑置換。
2、上樣
此步驟是目標(biāo)物被C18固定相吸附的關(guān)鍵。樣品基質(zhì)應(yīng)盡可能調(diào)整至有利于目標(biāo)物保留的狀態(tài)。通常可通過稀釋、調(diào)節(jié)pH值或添加改性劑等方式，降低樣品溶劑的洗脫強(qiáng)度，確保目標(biāo)物能被有效保留。上樣流速需控制穩(wěn)定，流速過快可能導(dǎo)致目標(biāo)物與固定相作用不充分而部分流失。對于復(fù)雜或高基質(zhì)的樣品，較低的流速有助于提高保留與凈化效果。
3、淋洗
上樣后，淋洗步驟旨在洗去與目標(biāo)物共吸附的極性或弱保留雜質(zhì)，而目標(biāo)物應(yīng)仍被牢固保留。淋洗溶劑通常具有中等洗脫強(qiáng)度，其組成（水、緩沖液與少量有機(jī)溶劑的混合液）和pH值需經(jīng)優(yōu)化，以更大化去除干擾物，同時(shí)最小化目標(biāo)物的損失。淋洗溶劑的體積也需優(yōu)化，以達(dá)到足夠凈化效果而不洗脫目標(biāo)物。
4、洗脫
此步驟是回收目標(biāo)物的核心。需選擇能有效破壞目標(biāo)物與C18固定相之間疏水作用的強(qiáng)洗脫溶劑。常用溶劑為高比例的有機(jī)溶劑水溶液，或純有機(jī)溶劑。有時(shí)需調(diào)節(jié)pH值以改變目標(biāo)物形態(tài)，促進(jìn)其洗脫。洗脫溶劑體積需足夠，以確保目標(biāo)物被解吸。可分次加入少量溶劑并收集合并，以提高洗脫效率。洗脫流速不宜過快。
三、關(guān)鍵影響因素與注意事項(xiàng)
樣品基質(zhì)預(yù)處理：復(fù)雜的生物或環(huán)境樣品在進(jìn)入固相萃取前，常需進(jìn)行離心、過濾、蛋白沉淀等預(yù)處理，以防止顆粒物堵塞篩板或大分子物質(zhì)污染固定相。
溶劑強(qiáng)度控制：理解并控制各步驟所用溶劑的洗脫強(qiáng)度至關(guān)重要。應(yīng)遵循“弱溶劑上樣/淋洗，強(qiáng)溶劑洗脫”的原則。溶劑的“強(qiáng)度”順序需根據(jù)目標(biāo)物和固定相性質(zhì)判斷。
真空壓力與流速：使用負(fù)壓或正壓裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)壓力使溶劑以穩(wěn)定、合適的流速通過小柱，尤其在上樣和洗脫步驟中避免流速波動。
防止柱床干涸：在活化后至洗脫完成前，應(yīng)避免柱床流干，否則會導(dǎo)致填料收縮產(chǎn)生裂隙，使樣品溶液或溶劑沿管壁溝流，嚴(yán)重影響保留效率與重現(xiàn)性。
有效使用C18固相萃取小柱，核心在于系統(tǒng)性地優(yōu)化活化、上樣、淋洗、洗脫四個(gè)步驟的實(shí)驗(yàn)條件。這包括合理選擇與調(diào)控各步驟溶劑的種類、比例、pH值與體積，精確控制操作流速，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉悠奉A(yù)處理。通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒ㄩ_發(fā)與條件控制，C18小柱能夠高效地從復(fù)雜基質(zhì)中分離、純化與富集目標(biāo)分析物，為后續(xù)的儀器分析提供清潔、濃縮的樣品，是提高分析結(jié)果準(zhǔn)確性與可靠性的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。
